摘要
维持线粒体的完整性与功能对于细胞稳态至关重要。细胞依赖于协调的蛋白质质量控制系统——包括复杂的分子伴侣-蛋白酶网络、泛素-蛋白酶体系统以及胞质监测途径——这些系统共同构成了一个动态的、覆盖整个细胞的线粒体稳态网络,负责调控线粒体蛋白质的导入、折叠、合成与降解。例如,若线粒体蛋白质导入受阻,就会打破线粒体稳态,进而引发蛋白质毒性应激,从而导致人类疾病。基于质谱技术的蛋白质组学已成为一种不可或缺的研究工具,它能够通过对蛋白质的丰度、定位、相互作用、稳定性及动态变化进行系统的定量分析,以前所未有的深度解析线粒体稳态机制。在本综述中,我们介绍了目前最先进的质谱技术以及多种用于在蛋白质组层面研究线粒体稳态的多维度蛋白质组学方法。这些功能分析方法建立在无需标记、代谢标记和化学标记策略的定量质谱技术之上,可精确追踪蛋白质组在不同细胞环境(包括应激状态)下的动态变化。而基于空间定位和相互作用的分析方法,如亲和纯化-质谱、邻近标记和复合体分析,則能深入揭示复杂的线粒体组织系统、分子伴侣网络以及蛋白质质量控制途径的结构与调控机制。此外,我们还探讨了诸如新生链蛋白质组学和动态蛋白质组学等先进方法,它们有助于全面了解早期的应激反应及其快速调控机制。通过巧妙整合时间维度、空间亚细胞结构、相互作用、新生蛋白以及动态蛋白质组学分析方法,我们现在能够从系统层面评估线粒体稳态,从而更全面且细致地理解这一重要的细胞过程及其背后的分子机制。
利益冲突声明
作者声明不存在任何利益冲突。
数据可用性声明
由于本研究未生成或分析任何数据集,因此无需分享数据。


